调用模板化类型的不同构造函数签名

Question

我手头有一个模板繁重的代码，其中应该用作用户代码模板参数的类具有不同的构造函数签名。我的问题是，我还没有找到在我的用户代码中调用模板类的构造函数的好方法。一个最小的工作示例可能如下所示：

#include <string>
#include <iostream>
#include <memory>

class ShortConstructorInLibrary {
    std::string myName;
    static const int tag = 1;
public:
    ShortConstructorInLibrary(std::string name) :
            myName(name) {
    }
};

class LongConstructorInLibrary {
private:

    int a;
    double b;
public:
    static const int tag = 2;
    LongConstructorInLibrary(int arg1, double arg2) :
            a(arg1), b(arg2) {
    }
};
//above is library code

template<typename T>
class MyClass {
    std::shared_ptr<T> member_p;
    //i want to call right constructor for both cases:
public:
    MyClass() {

        //how do i call the different constructors properly?!
        member_p = std::shared_ptr<T>(new T("test"));
    }

};

int main() {
    MyClass<ShortConstructorInLibrary> obj;     //works
    //MyClass<LongConstructorInLibrary> obj2;   // wrong constructor signature
}

这里我在一个库中有两个类，一个有一个长且不相关的构造函数签名，一个有一个短的。我希望能够将它们都用作模板参数。在我的 userClass 中，我必须根据传递的类型定义要传递给构造函数的参数。

我不能使用简单的 if()，因为编译器会检查两个签名，其中一个会出错。我不能将 c++17 用于“if constexpr(){}”。

我可以将模板参数“ShortConstructorInLibrary”传递给我的类并完美地调用它的构造函数，但是当我使用另一个类时，它当然会因构造函数签名错误而失败。到目前为止，我使用了一个丑陋的技巧，我实现了两个辅助方法，我在其中传递一个指针，然后让这两个方法实现构造函数调用，但这对我来说似乎很丑陋。我还摆弄了 std::enable_if 但并没有走得太远。 @Mohit 建议使用部分模板特化，但在现实世界的代码中，Short ConstructorInLibrary 类本身是用几个 ...templated 模板参数进行模板化的。给你一个想法：

‘class CFEM_LOP<Dune::PDELab::QkLocalFiniteElementMap<Dune::GridView<Dune::DefaultLeafGridViewTraits<const Dune::YaspGrid<2> > >, double, double, 1ul>, EngwHillenKnapp2014<MedicalDataManager<double, Dune::YaspGrid<2> >, Dune::YaspGrid<2> >, CFEM_L2OP<Dune::PDELab::QkLocalFiniteElementMap<Dune::GridView<Dune::DefaultLeafGridViewTraits<const Dune::YaspGrid<2> > >, double, double, 1ul> >, Dune::YaspGrid<2> >’

我认为尝试专门化我的用户代码将是一团糟。

实现可能不同签名的构造函数调用的正确方法是什么？

任何提示将不胜感激！

（ubuntu 16.04，gcc）

Answer 1

尝试部分专业化方法来实现这一点，我使用std::make_shared 创建std::shared_ptrs

class ShortConstructorInLibrary
{
    std::string myName;
    static const int tag = 1;
public:
    ShortConstructorInLibrary(std::string name) :
        myName(name)
    {
    }
};

class LongConstructorInLibrary
{
private:

    int a;
    double b;
public:
    static const int tag = 2;
    LongConstructorInLibrary(int arg1, double arg2) :
        a(arg1), b(arg2)
    {
    }
};
//above is library code

template<typename T>
class MyClass
{
    std::shared_ptr<T> member_p;
    //i want to call right constructor for both cases:
public:
    MyClass()
    {

        //how do i call the different constructors properly?!
        member_p = std::make_shared<T>("test");
    }

};

template<>
MyClass<LongConstructorInLibrary>::MyClass()
{
    member_p = std::make_shared<LongConstructorInLibrary>(0, 0.0); // pass you values.
}

int main()
{
    MyClass<LongConstructorInLibrary> obj;     //works
                                                //MyClass<LongConstructorInLibrary> obj2;   // wrong constructor signature
}

Answer 2

MyClass 的构造函数应该创建一个T 类型的对象。假设作为模板参数传递的每个T 具有不同的构造函数签名，因此您需要将构造T 所需的参数传递给MyClass 类并转发这些参数。这是可能的，因为 c++11 带有可变参数模板，即

template <class T>
struct MyClass
{
  std::shared_ptr<T> member_p;

  template <class... Args>
  MyClass(Args&&... args)
    : member_p(std::make_shared<T>(std::forward<Args>(args)...))
  {}
};

int main() {
  MyClass<ShortConstructorInLibrary> obj1("test");
  MyClass<LongConstructorInLibrary> obj2(1, 2.0);
}

您只需要小心，使用可变参数通用构造函数参数，因为这也涵盖了复制/移动构造函数。为了不使用您编写的构造函数停用这些，您必须添加一点enable_if 代码。由于您使用Dune，您可以简单地应用一个通用模式：

template <class... Args, Dune::disableCopyMove<MyClass, Args...> = 0>
MyClass(Args&&... args)
  : member_p(std::make_shared<T>(std::forward<Args>(args)...))
{}

disableCopyMove 是围绕 enable_if 的包装器，它会产生替换失败，以防您将 MyClass const& 或 MyClass&& 传递给构造函数，这样复制和移动构造函数就不会被您自己隐藏定义的构造函数。 = 0 是必须的，因为这个enable_if 包装器定义的类型是int，而= 0 是这个非类型模板参数的默认值，所以你不需要自己指定。